| 防止霜冻的策略 |
| 添加时间：2014-02-28 浏览次数：1840 作者：【美】Richard Lehnert 【大 中 小】 关闭窗口 |
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因为一两度的关键性低温就可能对苹果树和葡萄的收成造成决定性影响。所以，最好的防止霜冻的措施是选择好的园址。但是即使好的园址也不会完全避免霜冻。
在寒冷的夜晚有缓解这一两度的好方法吗？
农业研究工程师罗伯特-艾文斯博士，最近从蒙大拿州西德尼的美国农业部农业研究所退休了，他毕生研究防止霜冻的工作。
2013年美国东部的灾难天气让他举办了巡回演讲，他向种植者传授了多年的经验，给种植者带来了收益。在遭遇了不寻常的霜冻灾害之年，他在密歇根州五大湖区“水果、蔬菜和农贸市场展览会”上给听众演讲，告诉听众应该从这场霜冻灾害中学到些什么。
埃文斯说道：“通常，你只需要一两度的温度差异，就导致了有收成或没有收成。预防霜冻措施还并不完美，但是你可以降低危害。”另一方面，他说：“如果你资金充足，任何作物都可以避免受到霜冻，比如在加温温室里生产是安全的，但是那太贵了。
埃文斯说，任何一种作物预防霜冻系统的目的都是保持植物组织在临界温度之上，在临界温度之下植物组织会被杀死。这个临界温度随着植物的生长阶段也会有变化。
埃文斯认为种植者应该系统地防霜冻，一步一步进行，开始时被动地避免霜冻危害，当他们在经济上能够承受时再增加更多的保护措施。 “保护一种作物最好的时机是在它种植之前，地点选择是最有效的被动的风险规避策略。”
提高霜冻保护最好的措施之一就是了解冷空气流的进出方向。防风带、建筑物、成堆的垃圾箱、路障、围墙或其他的栅栏，长高的杂草，所有的这些都能阻止冷空气流并在后面形成冷空气池。这种潜在的冷空气池大小可能是障碍物高度的4到5倍。果园里的植物，或者周围有杂草，能减缓或阻止果园外冷空气向果园内的移动。但是如果把防风带放置在错误的位置可能导致更严重的霜冻灾害。其他被动的措施包括选择花期较晚的品种和整形修剪使花果承载面远离冷空气聚集区。
水的利用
积极的霜冻管理技术包括：1. 用水或者加热器给周围环境加热2. 混合气体把热量带到果园3. 保存热量不让它散去。
种植者不要只是选择一种方法，这些因素可以叠加。在树冠上喷灌可以使温度提高2.2到3.3℃，而树下喷水可以使温度提高1-2℃，使用果园加热器、风力机或是直升机提高1℃到2.2℃。当使用多种方法时，次序是首先用水，其次是风，最后是加热器，因为要考虑成本因素。
埃文斯说，果园升温最好的一种方法是用水。“以水为基础的方法是最经济的。从水中释放的热量也是更有效的，因为水在低温下就可以释放到环境中，可以有选择地给植物最冷的部位升温。”
但是以水作为基础的霜冻保护系统也可能引起一些灾害问题，如病害、土壤持水量饱和、水土流失、营养和其他的农化物质渗漏。树梢喷水是有危险的，如果操作不当，可能不但起不到保护作用，还会造成更大的危害，甚至是毁掉一个果园。
水的特性很有趣。当水变凉或是状态改变，从气态转变为液态或是从液态转变为冰时就会释放热量。从水到冰每加仑（1美制加仑=3.785411784升，译者注）释放1200热量单位。雾状的水冷凝释放的热量是每加仑9000热量单位。这些热量比仅仅是水冷却过程释放的多的多。
露点
高露点也是很重要的预防霜冻的措施，他说。当露点高时，天气较温暖时水就凝结，这种凝结在植物最冷的部位提供了大量的自由热量。但当温度已经跌至造成破坏的水平，这种自由热量就没有用了。
“树梢喷水是目前预防霜冻水平最高的一种措施，而且花费合理，”埃文斯说。它是众多霜冻保护措施中唯一一种不依赖逆温的方法，并且在平流霜冻情况下提供一些保护。“喷水必须通过凝固过程提供足够的热量去补偿辐射、对流和蒸发造成的热量损失，因此，树上喷洒需要大量的水，大的管子和大的水泵。”灌溉必须持续到冰的融化。
埃文斯说，树下喷水比树梢喷水的用水量少一半，依靠逆温能产生一半增温效果—提高温度大约1.1到2.2℃。温度的提高多数来自于水的冷却过程而不是水结冰时的热量释放，他说。因此使用的水越温热效果越好。当水加热到大约43℃（塑料输水管的软化临界温度）时只需要使用一半用水量就能够获得相同的效果。
加热装置
果园加热是一个古老的方式—2000年前罗马人燃烧修剪下来的枝条来加热葡萄园。但是，随着燃料价格的上涨、每英亩处理40个左右火堆的劳动力需求、空气的污染以及加热效果不佳，现在这种方式已经不受欢迎。
火堆加热的方式在加利福尼亚和华盛顿州的部分地方已经被禁止了，因为污染空气。埃文斯说， “火堆效率非常低，只有10%到15%的热量留在果园里，余下的热量都直接散去了”。
加热器作为风机的最好补充，应该放在被风机保护区域的边缘，距离风机120到150英尺。
风机
风机是通过混合热空气与树上积累的冷空气来工作的，因此热空气的来源是重要的。最好的工作状态是辐射冻结下有一个拉进来的温暖的逆温层。
如果果树有6英尺的高度，则有4度的温差，较温暖的空气在60英尺高度，埃文斯说，一个35英尺高的风机能把暖空气拉下来使果园里的温度提高2度。
风机更流行因为他们对燃料的利用效率更高。
直升机是一种昂贵的风机类型，有时很危险。直升机很有效因为它们能移动并能利用高层的热空气。它们能覆盖40英亩大约是风机覆盖区域的三倍。“一架重型的直升机能拉下来大量的空气，”埃文斯说，“但是这样做太贵了。”
预防霜冻的12条原则
（1）选择好的园址和合适的建筑物、防风带及栅栏能把冷空气排走。
（2）用风机或者直升机混合空气，用大气中储存的热气阻止冷空气靠近地面
（3）用加热器加热空气或树下喷水
（4）当加热器炙热时可产生辐射加热
（5）树梢或树下喷水，利用水形态的转变使潜伏热量释放
（6）用加湿、雾或洒水装置冷凝使潜伏热量释放
（7）用覆盖物或者雾保存热量减少热量的辐射流失
（8）利用裸露土壤中储存的热量
（9）用海绵或温室覆盖隔断热量
（10）包裹树木、涂白或者其他的反射热措施推迟开花
（11）种植耐寒品种或晚花期品种
（12）抗寒植物的遗传进展
（张凤巧译，王树桐校）
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